2018年一級(jí)建筑師《材料與結(jié)構(gòu)》教材講義

發(fā)表時(shí)間:2018/1/31 17:04:09 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信
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建筑材料的基本性質(zhì)

1、建筑材料的物理性質(zhì)

①材料的密度、表觀密度、堆積密度

⑴密度:材料在絕對(duì)密度狀態(tài)下單位體積的重量。(與材料孔隙無關(guān))

⑵表觀密度:材料在自然狀態(tài)下單位體積德重量。(與材料內(nèi)部孔隙有關(guān))

⑶堆積密度:粉狀或散粒材料在堆積狀態(tài)下單位體積德重量。(與材料內(nèi)部孔隙和顆粒之間的空隙都有關(guān))

②材料的孔隙率空隙率

⑴孔隙率:材料體積內(nèi)空隙體積所占的比例(與空隙率相對(duì)應(yīng)的是密實(shí)度)??障犊煞譃檫B通孔和封閉孔。

⑵空隙率:散裝粒狀材料在某堆積體積中,顆粒之間的空隙體積所占的比列。

③材料的親水性和憎水性

⑴潤(rùn)濕角的材料為親水材料,如建材中的混凝土、木材、磚等。親水材料表面做憎水處理,可提高其防水性能。

⑵潤(rùn)濕角的材料為親水材料,如建材中的瀝青、石蠟等。

④材料的吸水性和吸濕性

⑴吸水性:在水中能吸收水分的性質(zhì)。

吸水率

⑵吸濕性:材料吸收空氣中水分的性質(zhì)。

含水率。

⑤材料的耐水性、抗?jié)B性和抗凍性

⑴耐水性:材料長(zhǎng)期在飽和水的作用下不破壞,而且強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。

軟化系數(shù)

的材料認(rèn)為是耐水材料。

⑵抗?jié)B性:材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。一般用 滲透系數(shù)K或抗?jié)B等級(jí)P表示。

混凝土材料的抗?jié)B等級(jí)P=10H-1,H-六個(gè)試件中三個(gè)試件開始滲水時(shí)的水壓力。

K越小或P越高,表明材料的抗?jié)B性越好。

⑶抗凍性:材料在吸水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強(qiáng)度又不明顯降低的性質(zhì),常用抗凍等級(jí)F表示。

孔隙率小及具有封閉孔的材料有較高的抗?jié)B性和抗凍性;具有細(xì)微而連通的空隙對(duì)材料的抗?jié)B性和抗凍性不利。

⑥材料的導(dǎo)熱性

導(dǎo)熱性:材料傳到熱量的性質(zhì)。用導(dǎo)熱系數(shù)表示,通常將的材料稱為絕熱材料??紫堵试酱蟆⒈碛^密度越小,導(dǎo)熱系數(shù)越小。

2、建筑材料的力學(xué)性能

①?gòu)?qiáng)度與比強(qiáng)度

強(qiáng)度是材料抵抗外力破壞的能力。強(qiáng)度分為抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度??紫堵试酱?,強(qiáng)度越低。比強(qiáng)度是按單位重量計(jì)算的材料強(qiáng)度,等于材料的強(qiáng)度與其表觀密度之比。

②彈性與塑性

⑴彈性:材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后,能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。

⑵塑性:當(dāng)外力去除后,材料仍保持變形后的形狀和尺寸,且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。

⑶徐變:材料受到某一載荷的長(zhǎng)期作用,其變形會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加。普通混凝土在長(zhǎng)期載荷下會(huì)產(chǎn)生徐變。

③脆性與韌性

⑴脆性:材料在外力作用下,無明顯變形而突然破壞的性質(zhì)。具有這種性質(zhì)的材料為脆性材料,如磚、石材、玻璃、陶瓷、鑄鐵等。

⑵韌性:材料在沖擊或震動(dòng)載荷下能吸收較大的能量,產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。鋼材和木材等均屬于韌性材料。

3、建筑材料的耐久性

材料在長(zhǎng)期使用過程中,能保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)統(tǒng)稱材料的耐久性,受到物理作用、化學(xué)作用、生物作用等影響,是一種復(fù)雜、綜合的性質(zhì)。

4、材料的結(jié)構(gòu)

①微觀結(jié)構(gòu):物質(zhì)的原子、分子層次的微觀結(jié)構(gòu)。

材料的結(jié)構(gòu)可以分為晶體、玻璃體和膠體。晶體分為原子晶體、分子晶體、金屬晶體和離子晶體。

②亞微觀結(jié)構(gòu): 用光學(xué)顯微鏡所能觀察的材料結(jié)構(gòu)。

③宏觀結(jié)構(gòu):用肉眼和放大鏡能夠分辨的粗大組織。

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(責(zé)任編輯:中大編輯)

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